CN111602072A - 用于感测在敞篷车顶的危险区域中的身体部位和人员的分布式传感器系统 - Google Patents

用于感测在敞篷车顶的危险区域中的身体部位和人员的分布式传感器系统 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种用于检测在车辆(100)的危险区域中的身体部位的安全系统(10),涉及一种具有这样的安全系统的敞篷车顶(20)并且涉及一种相应的方法。根据本发明的安全系统(10)包括:至少一个传感器节点(11a、11b、11c),其分别具有电容传感器(15a、15b、15c)和处理单元(16a、16b、16c),其中,电容传感器(15a、15b、15c)具有至少一个电极,并且被设计为能够捕获由于身体部位接近电极而引起的电容变化,其中,处理单元(16a、16b、16c)被设计为能够基于通过电容传感器(15a、15b、15c)捕获的电容变化来产生电容变化数据;分析评估单元(13),其被设计为能够至少基于接收的电容变化数据检测在危险区域中存在身体部位;数据传输装置(12),其用于将产生的电容变化数据从传感器节点(11a、11b、11c)传输到分析评估单元(13)。

Description

用于感测在敞篷车顶的危险区域中的身体部位和人员的分布 式传感器系统
技术领域
本发明涉及一种用于检测在车辆的危险区域中的身体部位的安全系统、涉及一种具有这种安全系统的车顶并且涉及一种相应的方法。
背景技术
从现有技术中已知基于电容测量并且能够借助于电容变化无接触地感测物体、例如人体部位的接近的接近传感器。这样的传感器可以用于避免危险情况、例如借助于使得驱动电机紧急停机或使得运动机器部件及时停止的传感器来避免。非接触式传感器通常安装在现代机动车辆中,并且确保防夹保护、例如防止手指被夹在可借助于电动窗升降器来关闭的窗户的缝隙或可自动关闭的后挡板或后备箱盖的缝隙中。
WO 2007/048640 A1公开了一种用于感测对象、例如人的肢体接近观察区域中的传感器电极的电路。电路以相移的形式检测电容器系统的谐振行为的变化。该电路目的在于提高基础电容传感器的灵敏度。这种至少部分地基于模拟电路的电路具有大的尺寸,因此,在布置其的可能方式方面受到限制。基于这种电路并且具有用于机动车辆的多个电容传感器的已知的接近传感器系统具有从通过传感器以分散的方式捕获的测量值来确定电容变化的中央处理单元。为了该目的,例如,线路从在车辆内的不同测量点处的传感器到车辆的后备箱中的处理单元铺设。待被捕获的电容变化很小。因此,由于即使很小的干扰也会影响电容的测量,因此线路必须被仔细屏蔽。例如,弯曲、位置上的变化、线路或缆线的紧固或环境可能已经大大影响了待被确定的电容变化。线路的屏蔽复杂且昂贵。此外,需要专用且昂贵的连接器来将线路连接到处理单元的电路板。
发明内容
基于该现有技术,本发明的目的在于提供一种用于检测在车辆的危险区域中的身体部位的安全系统,所述系统可以以较低的费用来实施。此外,意在于实现对于传感器的布置的最大可能的灵活性。
该目的借助于根据权利要求1的安全系统、根据权利要求9的车顶、根据权利要求12的方法以及根据权利要求13的用途来实现。
特别地,该目的借助于一种安全系统来实现,所述安全系统用于检测在车辆、优选地敞篷车顶的危险区域中的身体部位,所述安全系统包括:
至少一个传感器节点,其分别具有电容传感器和处理单元,
其中,电容传感器具有至少一个电极,并且被设计为能够捕获由于身体部位接近电极而引起的电容变化,
其中,处理单元被设计为能够基于通过电容传感器捕获的电容变化来产生电容变化数据;
分析评估单元,其被设计为能够至少基于接收的电容变化数据检测在危险区域中存在身体部位;
数据传输装置,其用于将产生的电容变化数据从传感器节点传输到分析评估单元。
本发明基于将电容传感器和处理单元分别分配给传感器节点的概念,其中,传感器节点、特别是多个传感器节点经由数据传输装置连接到分析评估单元。借助于根据本发明的安全系统,电容变化可以借助于传感器节点以分散的方式被捕获,并且可以分别(直接地)被处理以形成电容变化数据。在传输到分析评估单元之后,电容变化数据、优选地来自多个传感器节点的电容变化数据可以集中地分析评估,以便检测危险区域中的身体部位和/或分析评估与危险区域中的身体部位有关的信息。危险区域可以是例如车辆的运动部分之间的夹紧间隙,人体部位、例如手指或肢体可能会被夹在所述夹紧间隙中。
优选地,单独的处理单元被分配给每个电容传感器。传感器节点可以理解为意为一种结构单元,所述结构单元包括电容传感器和处理单元,所述电容传感器和所述处理单元(一起)布置、特别是布置在印刷电路板或电路板上和/或壳体中。传感器节点优选地呈集成电路(IC:integrated circuit)的形式并且可以包括微控制器。这样的传感器节点具有小尺寸并且可以灵活地布置在不同的位置处。
特别地,电容传感器将电容器的电容变化捕获为物理测量变量、特别是借助于相对于接地电极的测量电极来捕获,其中,测量电极和接地电极一起形成以形成电容器。电容变化被引起、特别是通过具有导电或介电性质的(人)身体部位或物体接近测量电极而被引起,这引起电场上的(可测量的)变化。电容变化可以借助于测量电极处的电压变化、电容器的充电和/或放电特性的时间变化或包括电容器和电感器的谐振电路的变化的谐振特性而被电容地捕获。物理测量变量特别地取决于测量方法,并且特别地,可以是捕获的模拟电压信号。电容传感器可以被理解为意为接近传感器或接触传感器。
处理单元优选地呈连接到电容传感器的电子电路的形式。通过电容传感器捕获的电容变化可以以电容变化值、例如电容差、电容比、频率差、频率比或相角的形式通过处理单元来确定。特别地,处理单元基于通过电容传感器捕获的物理测量变量将电容的相对于参考的变化确定为电容变化值,并且从其产生电容变化数据。例如,电容变化可以通过捕获的电压信号的频移或频率变化或者相移或相角来描述。电容变化数据可以被理解为意为从其获得与电容变化有关的信息的那些数据、特别是适合于(明确地)描述电容变化的数据。电容变化可以包括电容的相对于电容的参考的变化、优选地电容的相对于电容参考值的变化。电容参考值或一系列的电容参考值可以预定义、例如基于作为电容参考值或可以从其产生电容参考值的多个存储值来预定义。在这方面,电容变化可以被理解为意为距参考电容或参考电容轮廓的偏差。电容参考值可以随时间变化或可以保持(临时)不变。电容变化数据还可以包含指示(当前)尚未捕获到距参考的电容变化或电容偏差的信息。特别地,电容变化数据还可以包含已经被(部分地)分析评估并且指示在分配给传感器节点的危险区域中是否存在身体部位的信息。电容变化数据可以以数字信号或信号序列、特别是二进制数据的形式从传感器节点经由数据传输装置被传输、特别是被发送到分析评估单元。特别地,传感器节点包括发送/接收单元(收发器)。数据传输装置可以是有线的或无线的、特别是可以呈无线电连接的形式。
传输呈电容变化数据的形式的处理数据而不是描述电容变化的物理测量变量、例如呈模拟电压信号的形式的物理测量变量可以使得无需传输线的屏蔽。优选地,数据传输装置的线路不被屏蔽、不被单独地屏蔽或者仅被轻微地屏蔽。传输的电容变化数据比捕获的测量信号本身更不容易受到传输线上电磁影响的干扰。结果是,根据本发明的安全系统可以以很少的费用实施。特别地,已经存在的数据传输装置、特别是车辆内的数据传输装置可以用于连接传感器节点。
在本发明的一个有利的改进方案中,数据传输装置包括具有实时能力的通信连接,特别地,所述通信连接呈总线系统的形式、优选地呈CAN总线或FlexRay总线的形式。特别地,传感器节点包括总线连接、特别是总线控制器。特别地,传感器节点经由至少一个连接线、优选地支线连接到总线系统。多个传感器节点可以经由数据传输装置彼此通信连接。对于与安全相关的应用,如果可以实时传输数据,则是有利的。所述至少一个传感器节点可以连接到存在于车辆中的车辆总线、优选地CAN总线(CAN:控制器局域网(Controller AreaNetwork))或FlexRay总线。结果是,现有的数据传输线可以以很小的设计复杂性用于安全系统。
在本发明的一个有利的改进方案中,安全系统的多个传感器节点、优选地所有传感器节点经由数据传输装置连接到单个分析评估单元。结果是,电容变化可以在多个测量位置处以分散的方式被捕获并被确定,以便在分析评估位置处被集中地用于检测危险区域中的身体部位。结果是,来自多个传感器节点的电容变化数据被可以考虑,以便一方面获得更可靠的检测结果,而另一方面仅必须提供单个分析评估单元。
在本发明的一个有利的改进方案中,电容变化数据包括频率比、特别是谐振电路的失谐的谐振频率与振荡产生电路的参考频率之比,所述振荡产生电路优选地包括振荡晶体。振荡产生电路被设计为能够产生参考振荡,并且包括例如振荡晶体或RC振荡器。频率比可以被理解为意为两个频率值的商。特别地,频率值涉及参考频率、例如谐振电路的固有频率或振荡产生元件(例如振荡晶体)的固有频率,以及谐振电路的失谐的谐振频率,其中,失谐是通过由于身体部位接近电容传感器而引起的电容变化引起的。特别地,这样的谐振电路包括电容传感器的电容器。替代地,电容变化数据还可以包含至少两个频率值、频率差值、至少两个电容值、电容比、电容差值和/或相角、特别是取决于电容传感器的测量方法和处理单元的电路的至少两个频率值、频率差值、至少两个电容值、电容比、电容差值和/或相角。
在本发明的一个有利的改进方案中,分析评估单元被设计为能够将接收的电容变化数据中包含的电容变化值与存储的电容变化阈值进行比较。特别地,电容变化数据被读取,以便获得其中包含的电容变化值。预定义的存储阈值可以通过分析评估单元从存储单元读取。分析评估单元可以可选地设计为能够确定、优选地计算电容变化阈值。除了电容变化值之外,电容变化阈值还可以考虑其他参数、例如温度值或湿度值。可调装置、例如车顶、窗户、折板或滑动车顶的驱动电机的速度值或旋转角度值也可以被考虑。通过将电容变化值与电容变化阈值进行比较,分析评估单元可以检测在危险区域中是否存在身体部位、特别是如果电容变化值达到或超过电容变化阈值的话。
在本发明的一个有利的改进方案中,分析评估单元被设计为能够接收温度测量数据和/或湿度测量数据,并且特别是能够考虑接收的温度测量数据和/或湿度测量数据来确定、优选地计算电容变化阈值。特别地,温度传感器和/或湿度传感器可以连接到数据传输装置,以便将包含温度值和/或湿度值的测量数据传输到分析评估单元。速度传感器或旋转角度传感器也可以连接到数据传输装置,以便当检测在危险区域中的身体部位时考虑例如车辆的运动(打开或关闭)装置、例如车顶、滑动车顶、折板或窗户的当前位置或速度。电容变化、特别是电容变化值的大小可以取决于温度和/或湿度。考虑这些参数可以使得提高安全系统的准确性,也就是说,危险区域中的身体部位可以以更可靠的方式来检测。
在本发明的一个有利的改进方案中,
第一传感器节点被设计为能够感测在车辆的车顶、特别是敞篷车顶的联动装置的危险区域中的身体部位;和/或
第二传感器节点被设计为能够感测在车辆的前围板的危险区域中的身体部位;和/或
第三传感器节点被设计为能够感测在车辆的车顶室盖的危险区域中的身体部位。
以这种方式,车辆的特定危险区域可以借助于传感器节点被分别监测。优选地,敞篷车顶的分配有传感器节点的相应危险区域可以被监测,其中,如果在一个或两个以上危险区域中检测到身体部位,则分析评估单元可以使得敞篷车顶的打开或关闭被及时停止,从而避免身体部位被夹住的危险。
在本发明的一个有利的改进方案中,
第一传感器节点、特别是第一传感器节点的电容传感器的电极可以装配到车辆的车顶的联动装置、优选地金属联动装置,和/或可以以导电的方式连接到车辆的车顶的联动装置、优选地金属联动装置;和/或第二传感器节点、特别是第二传感器节点的电容传感器的电极可以装配到车辆的前围板,和/或可以以导电的方式连接到车辆的前围板;和/或
第三传感器节点、特别是第三传感器节点的电容传感器的电极可以装配到车辆的车顶室盖,和/或可以以导电的方式连接到车辆的车顶室盖。
特别地,电容传感器的电极、特别是测量电极可以呈表面电极的形式、例如呈金属丝网或板、优选地薄板或条的形式。特别地,当车顶安装在车辆上时,电极以导电的方式连接到车辆的车顶、前围板或车顶室盖的联动装置。第一传感器节点、第二传感器节点和/或第三传感器节点优选地经由连接线连接到数据传输装置、优选地存在于车辆中的车辆总线或为安全系统单独设置的总线系统。
在本发明的一个有利的改进方案中,至少一个传感器节点包括被设计为能够至少基于通过处理单元产生的电容变化数据来检测在分配给传感器节点的危险区域中存在身体部位的分析评估单元。这样的分析评估单元可以被理解为意为(局部)分析评估单元、特别是单独的分析评估单元,其被分配给传感器节点并且可以是传感器节点的结构单元的一部分。特别是,经由数据传输装置传输到上级(中央)分析评估单元的电容变化数据包含指示在分配给该传感器节点的危险区域中是否存在身体部位的信息项、例如以(二进制)状态值(是/否)的形式来指示。在这方面,传感器节点还可以具有上面结合(上级)分析评估单元所描述的(子)功能。在这种情况下,上级分析评估单元可以被设计为能够集中地分析评估包含与各个传感器节点的危险区域中的身体部位有关的信息的电容变化数据,例如,对它们进行优先级排序、检查它们的一致性或做出决策,以用于包括多个(或全部)传感器节点的整个安全系统、特别是用于车顶或类似复杂装置。
特别地,所述目的还借助于一种包括根据本发明的安全系统的用于车辆的车顶、特别是敞篷车顶来实现。根据本发明的车顶具有与已经结合根据本发明的安全系统描述的那些优点相同的优点。
在本发明的一个有利的改进方案中,车顶、特别是车顶的联动装置、优选地金属联动装置是电绝缘的、特别是相对于车辆主体是电绝缘的。特别地,传感器节点被装配到联动装置,其中,电容传感器的电极优选地以导电的方式连接到联动装置,或者联动装置本身形成电极。电容传感器的另一电极可以连接到地。由于联动装置的电绝缘,电容变化可以借助于形成于或连接到联动装置的电极以简单的方式在联动装置附近的危险区域中被捕获、特别是不会因车辆主体的电磁干扰而失真。
在本发明的一个有利的改进方案中,车顶具有车顶室盖,所述车顶室盖是电绝缘的、特别是相对于车辆主体是电绝缘的。特别地,传感器节点被装配到车顶室盖,优选地以便监测车辆主体与可以打开和关闭的车顶室盖之间的间隙。电容传感器的电极、优选地呈表面电极的形式的电极被紧固、特别是被紧固在车顶室盖上或被紧固到车顶室盖、优选地沿着间隙的边缘被紧固在车顶室盖上或被紧固到车顶室盖。车顶室盖可以完全或部分地由金属材料制成。电容传感器的另一电极可以连接到地。这产生具有与结合车顶的电绝缘联动装置所描述的那些优点类似的方式的优点。
特别地,所述目的还借助于一种用于检测在车辆、优选地敞篷车顶的危险区域中的身体部位的方法来实现,特别地,所述车辆具有根据本发明的安全系统,所述方法包括以下步骤:
借助于传感器节点的电容传感器捕获由于身体部位接近电容传感器的电极而引起的电容变化;
基于通过电容传感器捕获的电容变化,借助于传感器节点的处理单元产生电容变化数据;
经由数据传输装置、优选地经由总线系统将产生的电容变化数据从传感器节点传输到分析评估单元;
至少基于接收的电容变化数据,借助于分析评估单元检测在危险区域中存在身体部位。
根据本发明的方法具有与已经结合根据本发明的安全系统和根据本发明的车顶描述的那些优点类似的优点,并且可以实施结合安全系统或车顶描述的一些或全部方法特征。
特别地,产生的电容变化数据经由CAN总线或FlexRay总线传输、优选地实时传输。所述方法优选地包括:将电容变化数据从传感器节点传输到分析评估单元,并且优选地,还借助于分析评估单元从传感器节点、特别是所有传感器节点接收电容变化数据。处理单元优选地对电容变化值进行编码以形成电容变化数据,而分析评估单元优选地从电容变化数据中读取电容变化值。分析评估单元优选地从传感器节点接收包含频率比的电容变化数据。然而,(中央)分析评估单元也可以从传感器节点接收电容变化数据、优选地从分配给传感器节点的(本地)分析评估单元接收电容变化数据,所述数据包含与在分配给该传感器节点的危险区域中是否存在身体部位有关的信息。所述方法还可以确定或计算电容变化阈值、优选地基于温度测量数据和/或湿度测量数据来确定或计算电容变化阈值。特别地,根据本发明的方法可以用于监测车辆的危险区域、优选地敞篷车顶的危险区域,以便检测在危险区域中的身体部位。根据本发明的方法可以用很少的费用来实施,并且可以使得以灵活的方式布置传感器节点。
特别地,所述目的还借助于使用电容传感器和处理单元来实现,所述电容传感器和所述处理单元被设计为能够作为用于连接到数据传输装置、优选地车辆的总线系统的传感器节点而捕获电容变化并且产生电容变化数据,以用于检测在危险区域、优选地敞篷车顶的危险区域中的身体部位的目的。
附图说明
下面基于附图更详细地说明本发明的示例性实施例,在附图中:
图1以框图示出了根据本发明的安全系统的一个实施例的示意图;
图2a以侧视图示出了根据本发明的具有安全系统的车顶的一个实施例的示意图,其中,车顶被安装在车辆上;
图2b以平面图示出了根据图2a的实施例的示意图。
具体实施方式
在本发明的以下描述中,相同的附图标记用于相同和相同作用的元件。
图1以示例的方式示出了根据本发明的具有三个传感器节点11a、11b、11c和分析评估单元13的安全系统10的一个实施例,所述三个传感器节点和所述分析评估单元经由数据传输装置12以信号传导的方式彼此连接。每个传感器节点11a、11b、11c分别包括电容传感器15a、15b、15c和相关联的处理单元16a、16b、16c,所述电容传感器和所述相关联的处理单元一起形成一种结构单元、例如借助于将它们一起布置在壳体中、布置在彼此连接的电路板上或载体上来形成该结构单元。传感器节点11a、11b、11c分别经由连接线14a、14b、14c以信号传导的方式连接到数据传输装置12,其中,例如,连接线14a、14b、14c可以呈电导体迹线或电线的形式。在这种情况下,数据传输装置12呈CAN高位线17和CAN低位线18的CAN总线的形式,所述CAN高位线17和CAN低位线18在各个情况下经由连接线14a、14b、14c连接到相应的传感器节点11a、11b、11c。连接线或导体迹线的屏蔽可以设置在电容传感器15a、15b、15c与处理单元16a、16b、16c之间。然而,连接线14a、14b、14c和数据传输装置12的数据总线线、这里的CAN总线系统17和18(CAN高位和CAN低位)的线优选地不被屏蔽,至少不被分开地屏蔽。在这种情况下,安全系统10以右手侧的剖面示出并且可以包括其他传感器节点。特别是,功能上不属于安全系统10的其他传感器节点可以连接到数据传输装置12。
电容传感器15a、15b、15c呈具有电极(未示出)的接近传感器的形式,所述接近传感器将身体部位向电极的接近捕获为电容变化、优选地捕获为谐振电路的谐振频率相对于参考频率的失谐。处理单元16a、16b、16c具有从使用计量学捕获的电容变化确定电容变化值并且从其产生电容变化数据的功能。这些电容变化数据经由连接线14a、14b、14c以及还经由数据传输装置12被传输到分析评估单元13。电容变化数据优选地包含(明确地)描述捕获的电容变化的频率比。分析评估单元13具有基于包含在电容变化数据中的电容变化值来检测在通过电容传感器15a、15b和15c中的一者监测的危险区域中是否存在身体部位的功能。为了进行检测,分析评估单元13将接收的电容变化数据或值与存储的电容变化阈值进行比较。电容变化阈值对应于规定的阈值,所述规定的阈值定义电容变化是否足够大以能够推断出在危险区域中存在身体部位的标准。根据本发明的安全系统10具有这样的优点:其可以以很少的费用来实施,并且传感器节点11a、11b和11c可以在空间上以灵活的方式布置。传输电容变化数据、特别是呈数字信号的形式的电容变化数据,而不是物理测量变量、特别是呈模拟电压信号的形式的物理测量变量。电容变化数据不太容易受到干扰的影响,特别是传输线上的电磁影响。结果是,可以无需数据传输装置12的线路的屏蔽。传感器节点11a、11b、11c可以在仅必须适当选择连接线14a、14b、14c的长度的情况下被放置。
图2a和图2b示出了根据本发明的车顶20的一个实施例,所述车顶具有如结合图1所描述的根据本发明的安全系统10。车顶20安装在车辆100、这里是敞篷车上,因此呈敞篷车顶的形式。车辆100具有带有后备箱盖32的后备箱,其中,这里,分析评估单元13布置在后备箱中,但是同样也可以布置在车辆100内的另一位置处。这里,车顶20呈柔性车顶(软顶)的形式并且具有通过金属联动装置22承载的车顶材料21,但也可以呈由稳定的材料制成的可折叠车顶(硬顶)的形式。车顶20经由在两侧上的车顶轴承23安装在车辆100的主体中,并且可以收藏在具有车顶室盖24的车顶室(未示出)中。车顶20的运动由双头箭头指示。第一传感器节点11a装配到电绝缘的联动装置22。联动装置22形成电容传感器15a的电极或者以导电的方式连接到所述电极。第一传感器节点11a的电容传感器15a监测在联动装置22附近的危险区域以及优选地在车顶20的以导电的方式连接到联动装置22的那些部分、例如车顶弓或其他支柱附近的危险区域。第二传感器节点11b装配到车辆100的前围板31,以便监测沿着车顶20的前边缘或在锁定机构附近的危险区域、特别是在两侧上的闭合钩处的危险区域。第三传感器节点11c装配到车顶室盖24,以便监测在车顶室盖24的边缘与车辆主体之间的间隙附近的危险区域。在这种情况下,数据传输装置12呈CAN总线系统的形式,其中,传感器节点11a、11b、11c可以连接到存在于车辆内的车辆总线,或者单独的数据总线可以针对安全系统10、特别是尤其针对车顶20设置。用于监测车顶20的危险区域的其他传感器节点可以设置在其他位置处、优选地在车辆100的两侧上。描述距电容参考的电容上的变化或电容偏差的电容变化数据经由数据传输装置12来传输。例如,一系列的参考值可以被存储、优选地以位置相关的方式被存储以用于车顶20的运动,其用作用于确定相对于该参考的电容变化或偏差的参考。例如,如果电容变化值超过预定的电容变化阈值,则运动停止。根据本发明的车顶20具有这样的优点:传感器节点11a、11b、11c可以以灵活的方式布置,并且安全系统10可以实施为在线路方面花费很少。根据本发明的车顶20也可以设置为用于除了机动车辆以外的交通工具、例如用于船。
在此指出,本发明的所有上述方面被声称为单独地或以任何组合的方式对本发明、特别是附图中示出的细节是基本的。相应的情况适用于所说明的方法步骤。其变型是本领域技术人员熟悉的。
附图标记列表:
10 安全系统
11a 第一传感器节点
11b 第二传感器节点
11c 第三传感器节点
12 数据传输装置
13 分析评估单元
14a、b、c 连接线
15a、b、c 电容传感器
16a、b、c 处理单元
17 CAN高位线
18 CAN低位线
20 车顶
21 车顶材料
22 联动装置
23 车顶轴承
24 车顶室盖
31 前围板
32 后备箱盖
100 车辆

Claims (13)

1.一种用于检测在车辆(100)、优选地敞篷车顶的危险区域中的身体部位的安全系统(10),所述安全系统包括:
至少一个传感器节点(11a、11b、11c),其分别具有电容传感器(15a、15b、15c)和处理单元(16a、16b、16c),
其中,电容传感器(15a、15b、15c)具有至少一个电极,并且被设计为能够捕获由于身体部位接近电极而引起的电容变化,
其中,处理单元(16a、16b、16c)被设计为能够基于通过电容传感器(15a、15b、15c)捕获的电容变化来产生电容变化数据;
分析评估单元(13),其被设计为能够至少基于接收的电容变化数据检测在危险区域中存在身体部位;
数据传输装置(12),其用于将产生的电容变化数据从传感器节点(11a、11b、11c)传输到分析评估单元(13)。
2.根据权利要求1所述的安全系统(10),
其特征在于,
数据传输装置(12)包括具有实时能力的通信连接,特别地,所述通信连接呈总线系统的形式、优选地呈CAN总线或FlexRay总线的形式。
3.根据权利要求1或2所述的安全系统(10),
其特征在于,
安全系统(10)的多个传感器节点、优选是所有传感器节点(11a、11b、11c)经由数据传输装置(12)连接到单个分析评估单元(13)。
4.根据前述权利要求中的任一项所述的安全系统(10),
其特征在于,
电容变化数据包括频率比、特别是谐振电路的失谐谐振频率与振荡产生电路的参考频率之比,优选地,所述振荡产生电路包括振荡晶体。
5.根据前述权利要求中的任一项所述的安全系统(10),
其特征在于,
分析评估单元(13)被设计为能够接收温度测量数据和/或湿度测量数据,特别地,能够考虑接收的温度测量数据和/或湿度测量数据来确定、优选地计算电容变化阈值。
6.根据前述权利要求中的任一项所述的安全系统(10),
其特征在于,
第一传感器节点(11a)被设计为能够感测在车辆(100)的车顶(20)、特别是敞篷车顶的联动装置(22)的危险区域中的身体部位;和/或
第二传感器节点(11b)被设计为能够感测在车辆(100)的前围板(31)的危险区域中的身体部位;和/或
第三传感器节点(11c)被设计为能够感测车辆(100)的车顶室盖(24)的危险区域中的身体部位。
7.根据前述权利要求中的任一项所述的安全系统(10),
其特征在于,
第一传感器节点(11a)、特别是第一传感器节点(11a)的电容传感器(15a)的电极能够装配到车辆(100)的车顶(20)的联动装置(22)、优选地金属联动装置,和/或能够以导电的方式连接到车辆(100)的车顶(20)的联动装置(22)、优选地金属联动装置;和/或
第二传感器节点(11b)、特别是第二传感器节点(11b)的电容传感器(15b)的电极能够装配到车辆(100)的前围板(31),和/或能够以导电的方式连接到车辆(100)的前围板(31);和/或
第三传感器节点(11c)、特别是第三传感器节点(11c)的电容传感器(15c)的电极能够装配到车辆(100)的车顶室盖(24),和/或能够以导电方式连接到车辆(100)的车顶室盖(24)。
8.根据前述权利要求中的任一项所述的安全系统(10),
其特征在于,
至少一个传感器节点(11a、11b、11c)包括被设计为能够至少基于通过处理单元(16a、16b、16c)产生的电容变化数据来检测在分配给传感器节点(11a、11b、11c)的危险区域中存在身体部位的分析评估单元。
9.一种用于车辆(100)的车顶(20)、特别是敞篷车顶,所述车顶包括根据前述权利要求中的任一项所述的安全系统。
10.根据权利要求9所述的车顶(20),
其特征在于,
车顶(20)、特别是车顶(20)的联动装置(22)、优选地金属联动装置是电绝缘的、特别是相对于车辆主体是电绝缘的。
11.根据权利要求9或10所述的车顶(20),
其特征在于,
车顶(20)具有车顶室盖(24),所述车顶室盖是电绝缘的、特别是相对于车辆主体是电绝缘的。
12.一种用于检测在车辆(100)、优选地敞篷车顶的危险区域中的身体部位的方法,特别地,所述车辆(100)具有根据权利要求1至8中的任一项所述的安全系统,所述方法包括以下步骤:
借助于传感器节点(11a、11b、11c)的电容传感器(15a、15b、15c)捕获由于身体部位接近电容传感器(15a、15b、15c)的电极而引起的电容变化;
基于通过电容传感器(15a、15b、15c)捕获的电容变化,借助于传感器节点(11a、11b、11c)的处理单元(16a、16b、16c)产生电容变化数据;
经由数据传输装置(12)、优选地经由总线系统将产生的电容变化数据从传感器节点(11a、11b、11c)传输到分析评估单元(13);
至少基于接收的电容变化数据,借助于分析评估单元(13)检测在危险区域中存在身体部位。
13.一种电容传感器(15a、15b、15c)和处理单元(16a、16b、16c)的用途,所述电容传感器和所述处理单元被设计为能够作为用于连接到车辆(100)的数据传输装置(12)、优选地总线系统的传感器节点(11a、11b、11c)而捕获电容变化并且产生电容变化数据,以用于检测在危险区域、优选地敞篷车顶的危险区域中的身体部位。
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